mutágenos(del latín mutatio - cambio y del griego - genes - dar a luz, nacer), factores químicos y físicos que provocan cambios hereditarios - mutaciones.

Los mutágenos pueden ser varios factores que provocan cambios en la estructura de los genes, la estructura y la cantidad de cromosomas.

La acción de los mutágenos dispersos en el medio ambiente provoca un aumento de la frecuencia de mutaciones, lo que conduce a un aumento de la llamada carga genética, expresada en un aumento de la patología hereditaria, así como de la incidencia del cáncer.

La mutagénesis es la aparición de mutaciones: cambios cualitativos repentinos en la información genética. El término “mutación” fue propuesto por el científico holandés N. de Vries en 1901.

Los objetivos de los mutágenos en la célula son principalmente el ADN y posiblemente algunas proteínas. Estos últimos incluyen principalmente proteínas que desempeñan un papel estructural en la organización del genoma o participan en la replicación (autoreproducción de moléculas de ácido nucleico), la recombinación (redistribución del material genético de los padres en la descendencia) o la reparación (restauración de la estructura del ADN dañada). ).

Para eliminar el daño primario a las estructuras genéticas causado por mutágenos, la célula cuenta con varios sistemas para restaurar o reparar el daño genético. Actualmente existen más de diez sistemas de este tipo. Sin embargo, durante la reparación, parte del daño primario puede permanecer y provocar mutaciones.

Mutágenos físicos Son todos los efectos físicos sobre los organismos vivos que tienen un efecto directo sobre el ADN o el ARN viral, o un efecto indirecto a través de sistemas de replicación, reparación y recombinación.

Los primeros mutágenos físicos descubiertos por los científicos son diferentes tipos de radiación: radiación ionizante, desintegración radiactiva, radiación ultravioleta.

El efecto principal de la radiación ionizante y ultravioleta es la formación de roturas simples o dobles en la molécula de ADN. La luz ultravioleta es fuertemente absorbida por los tejidos y provoca mutaciones sólo en células localizadas superficialmente de animales multicelulares, pero actúa eficazmente en animales unicelulares. El efecto mutagénico de la radiación ultravioleta fue establecido en 1931 por A.N. rápido.

Otros mutágenos físicos son partículas de diferente naturaleza que tienen alta energía: son las radiaciones alfa y beta de sustancias radiactivas y la radiación de neutrones. En el caso de un efecto directo sobre el ADN, dos parámetros juegan el papel principal: la cantidad de energía del impactante. partícula y la capacidad del material biológico para absorber esta energía.

El daño al ADN puede ser de dos tipos: roturas de doble cadena y roturas de una sola cadena.

Las mutaciones también pueden ser causadas por temperaturas altas o bajas. En 1928, Meller demostró que un aumento de temperatura de 10 grados C aumenta de 2 a 3 veces la frecuencia de mutaciones en Drosophila.

Conociendo el modo de acción de estos mutágenos, se podría suponer que deberían actuar sobre el ADN de cualquier organismo. De hecho, pronto se descubrió que, por ejemplo, los rayos X provocan mutaciones en una amplia variedad de animales, plantas y microorganismos.

Se ha descubierto que las mutaciones causadas por la radiación pueden afectar cualquier característica del cuerpo, ya que un cuanto de radiación o una partícula de alta energía pueden dañar cualquier sección del ADN por pura casualidad. Cuanto mayor es la intensidad de la radiación, es decir, cuantos más cuantos o partículas entran en la célula por unidad de tiempo, mayor es el número de mutaciones que se producen.

También se ha demostrado que los factores físicos provocan las mismas mutaciones que se producen durante la mutagénesis espontánea.

Los seres vivos superiores tienen sustancias que debilitan los efectos de la radiación: fotoprotectores, y muchas plantas contienen alcaloides y cumarinas, mejoran los procesos causados ​​por la radiación y estas sustancias son peligrosas para los animales.

Los mutágenos físicos y sus efectos dependen en gran medida de la evolución previa del organismo. Las especies han desarrollado resistencia a los mutágenos que actúan constantemente. Es posible que no se registre la mutagénesis física debido a la rápida muerte de los organismos mutantes.

2. Efecto de los mutágenos físicos sobre las células vivas.

2.1 Efecto de las radiaciones ionizantes en un organismo vivo.

Las mutaciones ocurren bajo la acción de mutágenos físicos de la misma manera que bajo la acción de mutágenos químicos. Primero, se produce daño primario en el ADN. Si no se corrige completamente como resultado de la reparación, se producirán mutaciones durante la síntesis replicativa posterior del ADN. La especificidad de la mutagénesis (el proceso de aparición de mutaciones) bajo la influencia de factores físicos está asociada con la naturaleza del daño primario al genoma causado por ellos.

Radiación ionizante es una corriente de partículas cargadas o neutras y cuantos de radiación electromagnética, cuyo paso a través de una sustancia conduce a la ionización y excitación de átomos o moléculas del medio.

La radiación ionizante puede provocar mutaciones: cambios hereditarios repentinos, naturales o provocados artificialmente, en el material genético, que provocan cambios en determinadas características del cuerpo.

hay mutaciones espontáneo que surgen bajo la influencia de factores ambientales naturales o como resultado de cambios bioquímicos en el propio cuerpo, y inducido, que surge bajo la influencia de factores mutagénicos, por ejemplo, radiaciones ionizantes de productos químicos.

Las mutaciones pueden ser derecho, si su manifestación conduce a una desviación de las características del llamado tipo salvaje y contrarrestar, si conducen a la restauración del tipo salvaje.

Las mutaciones en las células germinales (generativas) se transmiten a las siguientes generaciones; Las mutaciones en cualquier otra célula del cuerpo (somática) se heredan únicamente por las células hijas y afectan únicamente al organismo en el que se originaron.

Las mutaciones nucleares afectan los cromosomas del núcleo, las mutaciones citoplasmáticas afectan el material genético contenido en los orgánulos citoplasmáticos de la célula: mitocondrias, plastidios.

Dependiendo de la naturaleza de los cambios en el material genético, se distinguen mutaciones puntuales, mutaciones genómicas y aberraciones cromosómicas (reordenamientos). Las mutaciones puntuales son el resultado de cambios en la secuencia de nucleótidos de la molécula de ADN, que es portadora de información genética, y están asociadas con la adición, eliminación o reordenamiento de bases en el ADN. Las mutaciones genómicas están asociadas con un cambio en la cantidad de cromosomas de una célula, un múltiplo de un solo conjunto de cromosomas, así como un aumento o disminución en la cantidad de cromosomas individuales.

Las sustancias radiactivas pueden afectar al cuerpo humano externa e internamente. La irradiación externa se caracteriza por la exposición a radiaciones ionizantes del exterior y es causada por diferentes capacidades de penetración de las partículas. La exposición interna está asociada con la entrada de una sustancia radiactiva al cuerpo humano a través de los alimentos, el aire inhalado o una herida abierta.

El impacto de la radiación radiactiva en el cuerpo humano depende de muchos factores y está determinado por:

La tasa de desintegración radiactiva de un radionucleido;

La tasa de eliminación de sustancias radiactivas del cuerpo;

Tipo de radiación radiactiva;

Las consecuencias agudas aparecen en los primeros días (semanas) después de la irradiación. Las consecuencias a largo plazo son consecuencias que no se desarrollan inmediatamente después de la exposición, sino después de un tiempo.

La enfermedad por radiación aguda ocurre después de una irradiación uniforme externa única y total. Existe una relación estricta entre la cantidad de dosis absorbida en el cuerpo y la esperanza de vida media.

Cuando se expone a radiación ionizante en dosis que no causan enfermedad por radiación aguda o crónica, se producen cambios en los principales sistemas reguladores del cuerpo y los cambios funcionales en la actividad de los principales sistemas fisiológicos suelen ser de naturaleza polisindrómica. Esto se manifiesta en el desarrollo de condiciones prenosológicas, que al aumentar la dosis pasan a patología clínica.

En la estructura de la morbilidad neurológica, un lugar especial lo ocupa el síndrome de distonía vegetativa, el aumento de la ansiedad como rasgo de personalidad estable y se observa una aceleración de la transición de los trastornos psicofisiológicos a los psicosomáticos persistentes.

Con una exposición adicional a otros factores desfavorables, existe la posibilidad de un aumento de enfermedades somáticas generales. El factor de radiación actúa sólo como una de las condiciones para este crecimiento.

De vuelta atras

¡Atención! Las vistas previas de diapositivas tienen únicamente fines informativos y es posible que no representen todas las características de la presentación. Si está interesado en este trabajo, descargue la versión completa.

Objetivos de la lección.

1. Desarrollar habilidades personales de aprendizaje a través de la formación de los conceptos de “mutágeno”, “mutagénesis”, “mutagénesis espontánea”, “mutagénesis inducida”, ampliando el conocimiento de los estudiantes sobre los tipos de mutágenos y su efecto en los organismos. Muestre el peligro de la contaminación ambiental con mutágenos, justifique la necesidad de garantizar la seguridad genética humana.

2. Desarrollar habilidades educativas regulatorias y cognitivas a través de la capacidad de gestionar actividades cognitivas y educativas mediante la formulación independiente de un problema y formas de resolverlo, estructurando el material en estudio, trabajando con literatura adicional, la capacidad de hacer presentaciones, plantear preguntas y realizar oposición.

3. Desarrollar habilidades comunicativas que brinden oportunidades para la cooperación: la capacidad de escuchar, escuchar y comprender a su pareja, controlar las acciones de cada uno, expresar correctamente sus pensamientos en el habla, respetar a su pareja y a uno mismo en la comunicación y la cooperación.

3. Educativo

Metas metodológicas: mostrar técnicas metodológicas para la formación de habilidades de aprendizaje comunicativo en estudiantes en lecciones de biología (Anexo 5).

Material de apoyo para la lección: presentación, IAD, folletos, informes de los estudiantes.

Métodos de trabajo: verbal, basado en problemas, parcialmente basado en búsqueda, aplicación de conocimientos previamente adquiridos, enfoque creativo de las actividades educativas en el uso de literatura adicional, control de conocimientos.

Formato de lección: lección de seminario.

Llevando a cabo una lección

Hay ser, pero con que nombre
nombrarlo? No es ni sueño ni vigilia;
¿Es la conciencia de un sueño doloroso?
O la idea de una mente atrevida...

E.A. Baratynsky

Hoy continuamos nuestra conversación sobre la variabilidad hereditaria. Recordemos lo que ya sabemos sobre este tema. (Tipos de variabilidad hereditaria, tipos de mutaciones y su manifestación).

El tema de nuestra lección de hoy es "Los mutágenos y su influencia en la vida silvestre y los humanos" (diapositiva número 1). Para la sesión del seminario de hoy, se les dieron 5 preguntas de asignación anticipadas y se les pidió que se dividieran en grupos y prepararan material adicional sobre ellos. Cada grupo tendrá la oportunidad de hablar, responder preguntas y escuchar a su oponente (diapositiva No. 2).

Antes de comenzar, quiero ofrecerle una breve película de diapositivas, observarla atentamente, formular el problema y, al final de la lección, sugerirle formas de resolverlo.

Los estudiantes ven una película de diapositivas (diapositivas 3 a 13), analizan sus emociones y formulan un problema.

(¿Por qué ocurren tales deformidades en los humanos y es posible influir en este proceso?).

Para responder a nuestra pregunta, primero trabajaremos con material nuevo y discutiremos las preguntas propuestas para su autoestudio. Trabajaremos según el esquema, evaluando el trabajo utilizando tokens (Apéndice 1, , ,).

Mutágenos y sus tipos (el grupo 1 habla, el grupo 2 se opone, las preguntas son opcionales)

Los estudiantes escuchan el discurso y completan las tareas número 1, 3, 6 en sus cuadernos de trabajo.

Los mutágenos son factores que causan mutaciones (diapositiva número 14) .

Clasificación por la naturaleza de los factores que influyen (diapositiva número 15):

1. Físico – varios tipos de radiación, temperatura.

2. Químico.

3. Biológico.

Por origen:

1. Espontáneo: actuar en condiciones naturales normales sin motivo aparente.

2. Inducido: iniciado artificialmente por una persona para sus propios fines.

(Diapositiva número 16). Los factores que causan un efecto mutagénico espontáneo (espontáneo) se dividen en externo, o exógeno, Y interno, o endógeno. A exógeno Los factores de mutagénesis espontánea incluyen la radiación de fondo natural, así como el efecto de las temperaturas altas o bajas en las células somáticas o germinales del cuerpo.

Se sabe que las formas poliploides se encuentran a menudo entre los organismos vegetales de las regiones árticas o de alta montaña y surgen como resultado de mutaciones espontáneas del genoma. Esto se debe a los cambios bruscos de temperatura durante la temporada de crecimiento y, en las montañas, a la fuerte radiación ultravioleta. Se ha demostrado experimentalmente que un fuerte aumento de la temperatura ambiente por cada 10 °C aumenta cinco veces la frecuencia de las mutaciones. No es casualidad que las tierras altas sean los centros de origen de muchas especies de plantas que llegaron a la cultura como poliploides.

Los mutágenos exógenos incluyen los efectos de varios compuestos químicos en las células somáticas o germinales del cuerpo. Mutágenos especialmente potentes para los seres humanos son las sustancias narcóticas, la nicotina y el alcohol. Provocan mutaciones espontáneas, errores en los procesos de replicación y recombinación del ADN, daños a genes y cromosomas. En este caso surgen espontáneamente todos los tipos posibles de mutaciones genéticas, cromosómicas, genómicas y citoplasmáticas, a menudo peligrosas para la vida del organismo.

La fuente de muchas mutaciones espontáneas es endógeno factores: algunos compuestos químicos que surgen espontáneamente en el cuerpo durante el metabolismo y provocan errores en los procesos de replicación y recombinación del ADN, cambiando la ubicación o estructura de los elementos genéticos.

(Diapositiva número 17). A principios del siglo XX se descubrió la mutagénesis física y luego química, y los científicos nacionales estuvieron en el origen de este descubrimiento. Así, los genetistas V.V. Sajarov y M.E. Lobashev demostró que bajo la influencia de compuestos químicos (yodo, ácido acético, amoníaco) aumenta la frecuencia de mutaciones en las células de la planta de trigo sarraceno. Posteriormente I.A. Rapoport (URSS) y S. Auerbach (Gran Bretaña) descubrieron potentes mutágenos químicos, a los que llamaron supermutágenos.

Mutágenos físicos (el grupo 2 habla, el grupo 3 se opone, las preguntas son opcionales)

Los estudiantes escuchan y completan las tareas del libro de trabajo No. 4, 5.

(Diapositiva número 18). Este grupo de mutágenos incluye varios tipos de radiación y temperatura. A radiación ionizante incluyen rayos electromagnéticos, rayos X y gamma, así como partículas elementales (alfa, beta, neutrones, etc.). Cuando el cuerpo está expuesto a radiación ionizante, los componentes celulares, incluidas las moléculas de ADN, absorben una cierta cantidad (dosis) de energía. En este caso, se puede lograr la misma dosis con irradiación de baja intensidad durante un tiempo prolongado o mediante irradiación de corta duración con alta intensidad. Las consecuencias de la irradiación pueden ser la ruptura de los enlaces de hidrógeno en la doble hélice de una molécula de ADN, la rotura de una o dos cadenas de ADN, la formación de nuevos enlaces estables (entrecruzamientos) entre dos cadenas de una molécula de ADN, entre diferentes moléculas de ADN, o entre el ADN y las moléculas de proteínas. La siguiente conclusión se obtuvo experimentalmente.

La frecuencia de aparición (inducción) de mutaciones es proporcional a la dosis de radiación. A medida que aumenta la dosis, aumenta la probabilidad de daño.

A diferencia de los rayos X, rayos ultravioleta no tienen suficiente energía de ionización. Sin embargo, es absorbido por las bases nitrogenadas que componen el ADN (purinas y pirimidinas), transformándolas en un estado excitado, energéticamente inestable. Esto conduce a errores durante la replicación del ADN.

La temperatura elevada también es un factor mutagénico. . Por ejemplo, cuando las moscas de la fruta se cultivan a una temperatura 10 °C superior a la normal, el número de mutaciones se triplica. El daño causado por la radiación al material genético no es una fuente directa de cambios en las células del cuerpo dañadas por la radiación (diapositiva número 19). El hecho es que todos los organismos tienen agua en sus células. Por tanto, la radiación no sólo “incide” directamente sobre estructuras genéticas sensibles, sino que también las afecta indirectamente debido a la descomposición del agua. Este proceso conduce a la formación de los llamados de corta duración. radicales libres(hidrógeno H + e hidroxilo OH -), combinándose para formar agua o moléculas químicamente activas y, por lo tanto, biológicamente muy peligrosas: peróxido de hidrógeno y oxígeno atómico. A su vez, son capaces de provocar varios eventos de ionización nuevos. Por lo tanto, se produce un aumento similar al de una avalancha en la frecuencia de aciertos en los "objetivos". Por tanto, compuestos capaces de interactuar con los radicales libres. (antioxidantes), Proteger las moléculas diana de los efectos indirectos de la radiación. Estos antioxidantes incluyen, por ejemplo, el tocoferol (vitamina E), el oligoelemento selenio, etc.

Las líneas eléctricas (diapositiva número 20) y los potentes dispositivos de transmisión de radio crean un campo electromagnético que es varias veces superior al nivel permitido. Los campos eléctricos y magnéticos influyen en gran medida en el estado de todos los objetos biológicos que se encuentran dentro de la zona de su influencia. Por ejemplo, en el área de influencia del campo eléctrico de una línea eléctrica, los insectos presentan cambios de comportamiento: por ejemplo, las abejas muestran mayor agresividad, ansiedad, disminución del rendimiento y productividad, y tendencia a perder reinas; Los escarabajos, mosquitos, mariposas y otros insectos voladores exhiben cambios en sus respuestas de comportamiento, incluido un cambio en la dirección del movimiento hacia menos radiación. Las anomalías del desarrollo son comunes en las plantas: las formas y tamaños de las flores, las hojas y los tallos a menudo cambian y aparecen pétalos adicionales. Una persona sana sufre una estancia relativamente larga en el campo de las líneas eléctricas. La exposición a corto plazo (minutos) puede provocar una reacción negativa sólo en personas hipersensibles o en pacientes con ciertos tipos de alergias. El trabajo de científicos ingleses de principios de los años 90 demostró que varias personas alérgicas, bajo la influencia de líneas eléctricas, desarrollan una reacción de tipo epiléptico. Con una estancia prolongada (meses - años) de personas en el campo electromagnético de las líneas eléctricas, pueden desarrollarse enfermedades, principalmente de los sistemas cardiovascular y nervioso del cuerpo humano. En los últimos años, el cáncer se ha citado a menudo como una consecuencia a largo plazo.

A menudo son más peligrosas las fuentes de radiación electromagnética débil que funcionan durante un largo período de tiempo. Estas fuentes incluyen principalmente equipos de audio y vídeo y electrodomésticos. La influencia más significativa sobre los seres humanos la ejercen los teléfonos móviles, los hornos microondas, los ordenadores y los televisores. El problema de la radiación electromagnética que emana de las computadoras personales es bastante grave por varias razones: la computadora tiene dos fuentes de radiación (monitor y unidad del sistema); un usuario de PC prácticamente no puede trabajar a distancia; tiempo de exposición muy largo.

Las consecuencias genéticas de la exposición a EMR aún no se han estudiado suficientemente. Uno de los laboratorios estadounidenses está investigando la relación entre el nacimiento de niños mongoloides (enfermedad de Down) y la irradiación de sus padres con energía de microondas. Se ha descubierto que la mayoría de estos niños tienen padres que fueron irradiados durante la Segunda Guerra Mundial por el campo de radio de los localizadores.

Para proteger a los humanos, se han desarrollado estándares sanitarios especiales (GOST 12.1.006-84 regula el impacto de la radiación electromagnética en los humanos), incluidos aquellos que prohíben la construcción de instalaciones residenciales y de otro tipo cerca de fuentes fuertes de radiación.

Para todos está claro que la radiación electromagnética representa una amenaza real para la salud humana. Resulta que los campos electromagnético y de radiación son similares en algunos de sus parámetros. Así lo han demostrado científicos tanto rusos como extranjeros.

Mutágenos químicos (el grupo 3 habla, el grupo 4 se opone, las preguntas son opcionales)

Los estudiantes escuchan y completan las tareas del libro de trabajo No. 5, 8.

amplio estudio mutagénesis química Comenzó después, en 1946, el científico ruso I.A. Rapoport descubrió el poderoso efecto mutagénico de la etilenimina y el formaldehído, y S. Auerbach (Gran Bretaña) descubrió las mismas propiedades en el gas mostaza y sus derivados. Desde entonces, se han identificado muchos compuestos químicos con actividad mutagénica (Diapositiva No. 21). Entre ellos se encuentran los minerales fibrosos amianto, etilenamina, colchicina, benzopireno, ácido nitroso, sustancias narcóticas, alcohol, nicotina, etc. A menudo estas mismas sustancias también se encuentran carcinógenos, es decir, sustancias que pueden provocar el desarrollo de neoplasias malignas (tumores) en el organismo.

Resultó que Sustancias peligrosas para el aparato genético-cromosómico. literalmente nos rodean: productos químicos domésticos, tintes para el cabello, emisiones industriales y gases de escape de coches y motocicletas, etc., pulverizados en el aire. Pero la mayoría de los mutágenos ingresan a nuestro cuerpo con los alimentos. Los químicos dañinos que se acumulan en el suelo eventualmente pasan a las partes comestibles de las plantas. Con ellos absorbemos el 37 por ciento del manganeso, el 41 por ciento del zinc, el 32 por ciento del cobre y el 10 por ciento del níquel.

(Diapositiva número 22). Los mutágenos también se forman durante el almacenamiento prolongado de productos en forma de compuestos grasos peroxidados, que también dañan la naturaleza hereditaria de nuestras células. Por ejemplo, cuando hablamos de “carne mutagénica”, nos referimos al moho especialmente peligroso que aparece en la carne en mal estado. Ahumar carne o freír carne y pescado a una temperatura de 100 a 200 grados durante 15 minutos también provoca la aparición de mutágenos. El colesterol contenido en la mantequilla, los huevos, la crema agria y la nata se vuelve mutagénico cuando se almacena durante mucho tiempo. El mismo destino les espera a los aditivos aromatizantes utilizados en las conservas y a los conservantes añadidos a los zumos y vinos.

Muchas sustancias medicinales provocan aberraciones cromosómicas en cultivos de células humanas en dosis que reflejan las reales con las que entra en contacto una persona, pero no muestran una dependencia clara de la dosis. Estos fármacos inducen aberraciones cromosómicas (2-3 veces superiores al nivel espontáneo) en personas “en contacto” con ellos. Este grupo incluye anticonvulsivos (complejo de barbitúricos), psicotrópicos, hormonales (estradiol, progesterona, anticonceptivos orales), mezclas de anestesia, antiinflamatorios (butadiona, ácido acetilsalicílico, amidopirina). Por ejemplo, el ácido acetilsalicílico y la amidopirina aumentan la frecuencia de aberraciones cromosómicas, pero sólo en dosis altas utilizadas en el tratamiento de enfermedades reumáticas.

La mayoría de los pesticidas son sustancias orgánicas sintéticas. En la práctica se utilizan unos 600 pesticidas pertenecientes a diferentes clases de compuestos químicos. Dado que circulan en la biosfera, migran en cadenas tróficas naturales, acumulándose en algunas biocenosis y productos agrícolas, no sólo los médicos e higienistas, sino también los ecologistas participan en la predicción de las consecuencias de su uso. Predecir y prevenir el peligro mutagénico de los productos químicos fitosanitarios es muy importante. Además, estamos hablando de incrementar el proceso de mutación no sólo en los humanos, sino también en el mundo vegetal y animal. Una persona entra en contacto con productos químicos durante su producción, durante su uso en trabajos agrícolas y los recibe en pequeñas cantidades de los productos alimenticios y del agua del medio ambiente.

Mutágenos biológicos (el grupo 4 actúa, el grupo 5 se opone)

Los estudiantes escuchan y toman notas en sus cuadernos.

(Diapositiva número 23). Algunas plantas, como el colchicum otoñal, se consideran mutágenos biológicos. (Colchicum otoñal), muchos virus y objetos genéticamente modificados. El alcaloide colchicina, extraído del azafrán, se utiliza a menudo para producir poliploides artificialmente, ya que bloquea la divergencia de los cromosomas duplicados. Los virus pueden provocar diversas mutaciones cromosómicas (aberraciones), provocando variabilidad hereditaria.

(Diapositiva número 24). Actualmente, las variedades transgénicas de cultivos agrícolas resistentes a herbicidas, virus y plagas de insectos, con características de calidad mejoradas (mejor composición del aceite vegetal) ocupan áreas cultivadas que superan los 85 millones de hectáreas. Los productos alimenticios obtenidos a partir de estas variedades ya no son infrecuentes en los lineales de las tiendas de muchos países del mundo.

Pero la ingeniería genética tiene otra cara que nos hace desconfiar, que está asociada con un posible cambio en la estructura del genoma de una determinada planta transgénica, con la fuga de transgenes y su transmisión a parientes silvestres, con el impacto en las especies “silvestres” en el ecosistema natural. A menudo, un gen responsable de la resistencia a los antibióticos se introduce en un organismo modificado genéticamente como gen marcador. Hipotéticamente, si dicho gen de resistencia a los antibióticos se transfiere a bacterias patógenas, estas se volverán inmunes a la acción de los antibióticos y entonces el tratamiento con antibióticos convencionales se volverá menos eficaz.

A pesar del rechazo a largo plazo de los productos genéticamente modificados por parte de la comunidad europea, los componentes alimentarios de variedades de soja, maíz y semillas oleaginosas modificadas genéticamente han sido aprobados para su uso en productos alimenticios en la Unión Europea.

Entre los productos utilizados se encuentran aceites y jarabes que contienen "material derivado de transgénicos", así como harinas y almidón. Estos ingredientes se pueden utilizar en muchos productos procesados, desde hamburguesas vegetales hasta galletas y salsas, de forma similar al uso de ingredientes que provienen de cultivos no transgénicos. Por ejemplo, la soja transgénica se incluye en casi el 60% de los productos, entre ellos: salchichas, albóndigas, pan, chocolate, margarina, helados, alimentos para bebés, etc. Se producen diversos aditivos alimentarios (índice E) a base de componentes transgénicos. Como ha demostrado la investigación de Greenpeace, numerosas empresas de fama mundial utilizan productos transgénicos para producir sus productos (diapositiva número 25).

Todavía no hay una respuesta clara a la pregunta de cómo afecta el consumo de alimentos transgénicos a la salud humana. Según los expertos, esta pregunta sólo podrá responderse después de que nazcan los nietos de quienes hoy comen transgénicos. Analizar el estado de salud de una generación de personas no dará una imagen fiable. Los resultados de experimentos con animales de laboratorio muestran que la frecuencia de mutaciones en ellos aumenta cientos y miles de veces y se desarrolla infertilidad.

La influencia de los mutágenos en los seres humanos y el medio ambiente (el grupo 5 habla, el grupo 1 se opone)

Los estudiantes escuchan y dibujan un diagrama en sus cuadernos.

A lo largo de toda la historia de su desarrollo, la humanidad ha acumulado (principalmente debido al proceso de mutación natural) la llamada carga genética, que se manifiesta en enfermedades hereditarias determinadas genéticamente. La salud de las generaciones futuras actuales de personas depende en gran medida de qué carga genética se hereda de las generaciones anteriores, cuántas mutaciones ha acumulado la humanidad (diapositiva número 26).

Actualmente se conocen alrededor de 2 mil defectos genéticos,

afectando sólo a una parte del número total de loci en el genoma. Además, aproximadamente una cuarta parte del volumen total de mutaciones se debe a la energía de la radiación natural de fondo. Sin embargo, las mutaciones genéticas que causan anomalías bioquímicas menores en el cuerpo probablemente sean más comunes.

El problema es que la aceleración de la frecuencia de las mutaciones conduce a un aumento en el número de individuos con defectos de nacimiento y anomalías dañinas que se heredan, y las mutaciones en células no reproductivas (somáticas), por regla general, pueden provocar el crecimiento de Neoplasias malignas (cáncer espontáneo). Los cálculos muestran que duplicar la tasa de mutación aumenta tanto el volumen de carga genética que puede llegar a ser peligroso para la existencia de las poblaciones.

Hay una salida a tal estado de crisis: este es el camino de los cambios evolutivos, pero la adaptación a los mutágenos durante el proceso de selección requiere una gran cantidad de sacrificios genéticos y tiempo por parte de la población. En particular, a las especies representadas por un número relativamente pequeño de individuos, con un lento recambio generacional, les resultaría más difícil adaptarse al entorno altamente mutagénico del medio ambiente. Las especies biológicas con un elevado número de individuos y una rápida sucesión de generaciones, como un microorganismo, tienen mayores posibilidades de superar la crisis genética provocada por el crecimiento de la contaminación mutagénica (aumento de las tasas de mutación). El fenómeno de su resistencia a los antibióticos y a las sulfonamidas generalizados es bien conocido, al igual que la aparición de razas de bacterias, hongos e insectos resistentes a los pesticidas.

El principal peligro de la contaminación ambiental con mutágenos, según creen los genetistas, es que las nuevas mutaciones que aparecen, no "procesadas" evolutivamente, afectarán negativamente la viabilidad de cualquier organismo. Y si el daño a las células germinales puede provocar un aumento en el número de portadores de genes y cromosomas mutantes, entonces si se dañan los genes de las células somáticas, el número de enfermedades cancerosas puede aumentar. Además, existe una conexión profunda entre efectos biológicos aparentemente diferentes.

Por ejemplo, los mutágenos ambientales afectan la magnitud de las recombinaciones de moléculas hereditarias, que también son fuente de cambios hereditarios. También es posible influir en el funcionamiento de los genes, lo que puede ser la causa, por ejemplo, de anomalías teratológicas (deformidades, finalmente, es probable que se dañen los sistemas enzimáticos, lo que cambia diversas características fisiológicas del cuerpo, incluida la actividad del organismo); sistema nervioso, y por lo tanto afecta la psique. (Diapositiva número 27). La adaptación genética de las poblaciones humanas a la creciente contaminación de la biosfera por factores mutagénicos es fundamentalmente imposible.

A diferencia del daño cromosómico grave del material hereditario, las mutaciones genéticas puntuales, que tienen la capacidad de acumularse a lo largo de generaciones, representan la principal dificultad para la detección en las poblaciones. Identificarlas es importante precisamente porque dichas mutaciones serán en gran medida responsables de la manifestación de la carga genética en las próximas generaciones.

Vivimos en un entorno lleno de mutágenos y no podemos eliminar por completo su influencia, pero el conocimiento adquirido nos ayudará a reducir el impacto de estos factores negativos en el organismo, a preservar nuestra salud y la de nuestros hijos. Algunas recomendaciones para reducir el impacto de los mutágenos en nuestro organismo (diapositivas nº 28, 29)

Mitiga los efectos de los mutágenos (diapositiva número 30)

Resumen de la lección

Ahora volvamos al problema de nuestra lección. ¿De quién es este problema? ¿Podemos influir en la mutagénesis?

¡Absolutamente sí! Uno de los métodos más eficaces es el conocimiento. Necesita conocer sus propias características, saber qué puede causar trastornos genéticos en el feto... Se puede reducir la probabilidad de una tragedia. Estilo de vida saludable - una de las formas de reducir este riesgo.

Reflexión

Responda las preguntas (Apéndice No. 4)

Consolidación de conocimientos

Comprobación de la finalización de las tareas en el libro de trabajo.

tarea de autoestudio

(En hojas separadas) “Carta al futuro”. Habiendo vivido y experimentado la lección de hoy, escribe una carta a tu futuro hijo, diciéndole que debe saber qué hacer, cómo comportarse para reducir el riesgo de mutaciones en él y en sus futuros descendientes.

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22.04.2015 13.10.2015

Un número abrumador de mutaciones tiene un impacto negativo en la vida humana, a veces incluso perjudicial. Los casos de cambios positivos debido a alteraciones a nivel genético son extremadamente raros. Las mutaciones se conocen desde hace millones de años y pueden ocurrir en cualquier organismo vivo, por lo que se produjo la evolución y la selección natural de los representantes más fuertes de la especie. Hoy en día, los mutágenos atormentan a la gente en todas partes; este fenómeno se debe a un proceso tecnológico moderno. Aquellas cosas de las que estamos orgullosos de crear a menudo representan un grave peligro para los seres humanos y su salud.

¿Qué son los mutágenos y su clasificación?

El propio concepto de mutágeno surgió a partir de la palabra mutación allá por el siglo pasado, lo que implica una serie de factores que pueden conducir a cambios irreversibles. Tienen su propia clasificación, su principal diferencia es su división en:

· químico;

· biológico;

· físico.

El grupo químico de mutágenos es probablemente el más voluminoso. Estos factores tienen una alta capacidad de penetración, por lo que ingresan fácilmente a las células; un efecto químico sobre el ácido nucleico, una reacción con él puede provocar un cambio en el estado coloidal de los cromosomas, una disminución en la síntesis de moléculas de ADN y ARN, y mucho más; más.

Los mutágenos químicos incluyen:

· benceno;

· alcohol;

· sustancias estupefacientes;

· nitratos;

· nitritos;

· derivados del carbón y del petróleo, por ejemplo, benzopireno;

· pesticidas;

· suplementos nutricionales;

· algunos tipos de medicamentos;

· conservantes.

De la lista anterior, podemos observar fácilmente casi la mitad de los mutágenos que encontramos en la vida cotidiana, verduras y frutas tempranas llenas de nitratos para un crecimiento más rápido, conservantes y aditivos alimentarios en los alimentos y medicamentos.

Los mutágenos biológicos consisten en:

· virus;

· bacterias;

· helmintos.

Por supuesto, nadie dice que cualquier virus o bacteria vaya a provocar una mutación, pero algunos de ellos son capaces de influir en la función y cambiar la estructura del ácido nucleico.

Los mutágenos físicos alteran la estructura del gen; sus radicales forman un enlace químico activo con el ADN, impidiendo el funcionamiento normal de la molécula. El grupo físico incluye varios tipos de radiación:

· ultrasónico;

· ultravioleta;

· Rayos X;

· infrarrojos;

· radiactivo.

Cada uno de estos tipos de radiación tiene su propio grado de penetración; la radiación radiactiva tiene el umbral más alto y el daño máximo para un organismo vivo.

¿Los medicamentos son buenos o malos?

Los diferentes grupos de medicamentos que todos usan en el tratamiento de una enfermedad en particular están lejos de ser inofensivos, por lo que los médicos instan de todas las formas posibles a los pacientes a usarlos solo para el propósito previsto, sin hacer nada por su cuenta. Cada medicamento, antes de llegar a las farmacias, se prueba de acuerdo con ciertos estándares. En las últimas décadas, debido al gran aumento de agentes tóxicos, ha aparecido otro punto obligatorio: las pruebas de mutagenicidad. Los fármacos citostáticos y los antimetaboles tienen el mayor daño para el cuerpo y un efecto mutagénico pronunciado. Ambos se utilizan en el tratamiento de tumores malignos, a pesar de que se ha demostrado la dependencia directa de los fármacos en el desarrollo de anomalías cromosómicas, la razón sigue siendo un método imperfecto de tratamiento de la oncología y la medicina moderna, lamentablemente, no puede ofrecer otros. Opciones de tratamiento.

Además de los fármacos antitumorales, existen varios fármacos que pueden provocar una mutación en una célula, su efecto, por supuesto, no es tan pronunciado, pero ocurre; Estos medicamentos incluyen los siguientes grupos:

· psicotrópico;

mezclas para anestesia;

glucocorticosteroides;

· anticonvulsivos;

· algunos medicamentos antiinflamatorios, por ejemplo, butadiona o amidopirina.

Sólo puede producirse un efecto nocivo en el organismo si se utilizan dosis grandes e incontroladas de fármacos.

Producción nociva, ¿cuál es el peligro?

El entorno de producción es simplemente un almacén de mutágenos químicos; se considera que su mayor actividad se produce en las fábricas que producen metales pesados ​​y materiales sintéticos. Los compuestos químicos penetran en el cuerpo a través de la piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal, por lo que no solo el aire contaminado o un lugar de trabajo específico afecta la mutagenicidad de los procesos, sino también el cumplimiento de las normas de higiene personal y el uso de ropa protectora.

Los expertos aún no han podido calcular el porcentaje específico del efecto de varios compuestos en las células del cuerpo, pero se sabe con certeza que algunos tipos de producción aún aumentan la frecuencia de cambios cromosómicos en los trabajadores. Tales producciones incluyen:

· metalurgia;

· Refinerías de petroleo;

· fábricas de pinturas;

· procesos de soldadura;

· producción de productos de caucho;

· centrales eléctricas de carbón.

Los compuestos más dañinos con alta actividad penetrante son:

· benceno;

· arsénico;

xileno;

· dirigir;

· níquel, etc.

Mutágenos en la vida cotidiana.

Con el creciente número de cánceres, cuya causa fundamental son los cambios irreversibles en el ácido nucleico bajo la influencia de diversos factores, los científicos comenzaron a prestar especial atención al estudio de la actividad mutagénica en los alimentos y sustancias utilizadas en la vida cotidiana.

Al igual que en la producción industrial, es bastante difícil detectar la actividad de compuestos mutagénicos en productos y artículos para el hogar, ya que su concentración en la vida diaria es baja. Pero si caen en los embriones de las células, con el tiempo se acumulan y comienzan a aparecer en la población, ya que cualquier persona recibe un cierto porcentaje de mutágenos domésticos a lo largo de su vida.

De los productos de uso frecuente en la vida cotidiana y la nutrición, los siguientes tienen propiedades mutagénicas:

· colorantes alimentarios;

· sacarina;

· conservantes (derivados E);

tinte para el cabello;

· productos para el cuidado del hogar;

· humo de tabaco (el efecto varía según la cantidad de cigarrillos fumados);

· alcohol (su efecto es contradictorio).

Cada año, el medio ambiente que nos rodea está cada vez más lleno de actividad mutagénica y este problema preocupa mucho a los genetistas. Por supuesto, la mutación genética es necesaria para continuar la evolución, pero debido a la aparición de una gran cantidad de mutágenos artificiales, la velocidad y el ritmo de tales cambios en las células pueden aumentar significativamente, lo que lleva a consecuencias completamente inesperadas.

En la vida cotidiana estamos rodeados de muchos factores de diversa naturaleza que pueden tener un efecto mutagénico (electrodomésticos, medicamentos, productos químicos domésticos, cosméticos).

A los mutágenos químicos. Incluyen todos los productos químicos (ácidos, álcalis, peróxidos, sales metálicas, formaldehído, pesticidas, herbicidas, colchicina), que se dividen en 2 grupos: orgánicos e inorgánicos.

mutágenos naturaleza organica causado principalmente por mutaciones genéticas, naturaleza inorgánica- aberraciones cromosómicas. Los mutágenos químicos pueden cambiar el estado coloidal de los cromosomas, reaccionar con el ADN e inhibir su síntesis. Los mutágenos químicos tienen cierta especificidad de acción- puedes predecir qué genes mutarán. Por ejemplo, la colchicina - veneno mitótico, destruye el huso y detiene la división celular en la metafase; los criadores lo utilizan para obtener formas poliploides; formaldehído y sus derivados (formaldehído), pesticidas, herbicidas, cafeína, fotorreactivos, conservantes, combustible para cohetes.

Los mutágenos químicos se dividen convencionalmente en:

Mutágenos industriales

Mutágenos agrícolas

Mutágenos domésticos.

Los mutágenos químicos contenidos en los alimentos y el agua suponen un peligro especial para los seres humanos. Los compuestos mutagénicos ingresan al cuerpo humano directamente (algunos refrescos, etc.) o pasando por la cadena alimentaria. Principales vías de contaminación de los alimentos y materias primas alimentarias:

1. uso de colorantes no autorizados o exceso de sus dosis;

2. uso de tecnologías de producción de alimentos no tradicionales (síntesis química o microbiológica);

3. contaminación de cultivos agrícolas con pesticidas y animales con medicamentos veterinarios;

4. violación de las normas de higiene para el uso de fertilizantes, desechos industriales y ganaderos sólidos y líquidos, riego, aguas residuales municipales y otras;

5. uso de aditivos alimentarios, conservantes, estimulantes del crecimiento, medicamentos preventivos y terapéuticos no autorizados en ganadería y avicultura o el uso de aditivos aprobados en dosis elevadas;

6. migración de sustancias tóxicas a productos alimenticios desde equipos, utensilios, utensilios y envases alimentarios; uso de materiales poliméricos, de caucho y metálicos no autorizados;

7. formación de compuestos tóxicos endógenos en productos alimenticios durante la exposición al calor, ebullición, fritura, irradiación y otros métodos de procesamiento tecnológico;

8. incumplimiento de los requisitos sanitarios en la tecnología de producción y almacenamiento de productos alimenticios, lo que conduce a la formación de toxinas bacterianas (micotoxinas, toxinas botulínicas, etc.);

9. entrada de sustancias tóxicas en los productos alimenticios, incluidos los radionucleidos, desde el medio ambiente: aire atmosférico, suelo, agua.

Uso de productos químicos en la industria alimentaria.. En particular, la tecnología de conservación de alimentos conduce al contacto humano directo con mutágenos (formalina, propileno, nitrato de sodio). En conjunto, la industria conservera mundial moderna representa una fuente importante de mutágenos para los humanos debido al débil control sanitario gubernamental en muchos países. Hasta hace poco en Japón, como preservativo AF-2 (trans-2/furin-3-/5-nitro-2-/furil/-acrilamida) se ha utilizado ampliamente para inhibir el crecimiento bacteriano en la leche de soja y las salchichas de pescado. Sin embargo, mediante sistemas de prueba (bacterias, cultivos de células humanas) se demostró que este conservante provoca una amplia gama de mutaciones. En Japón y Estados Unidos está prohibido el uso de AF-2 en las industrias alimentaria y farmacéutica.

En la industria cárnica se utilizaba ampliamente el nitrato de sodio, que tenía buenas propiedades conservantes y daba a la carne un color rosado, fresco y jugoso. El uso activo de este conservante fue detenido por los genetistas que descubrieron su capacidad para dañar el genoma de las células somáticas y germinales.

Suplementos nutricionales– sustancias de origen natural o artificial utilizadas para mejorar las tecnologías para la obtención de productos alimenticios, conservarlos o conferirles las propiedades necesarias y aumentar la vida útil. Existe un sistema unificado para designar aditivos alimentarios ("Codex Alimentarius"): el índice "E" (europeo) con números. Por ejemplo, la tartrazina confiere al producto un color amarillo y naranja; el glutamato monosódico mejora el olfato y el gusto; quinina - incluida en el tónico; sabores sintéticos. Se ha demostrado que el glutamato monosódico puede provocar un complejo de síntomas llamado "síndrome del restaurante chino". Se desarrolla entre 15 y 20 minutos después de ingerir alimentos con alto contenido de glutamato monosódico como conservante. Este síndrome fue descrito por primera vez en 1969; sus síntomas son sensación de ardor en la región occipital del cuello, pecho y antebrazos, y sensación de pesadez en el pecho.

En Rusia y Bielorrusia están prohibidos: el colorante rojo cítrico (E121), el amaranto rojo (E123) y el conservante de formaldehído (E240).

Hormona de crecimiento recombinante (somatotropina bovina)) se utiliza desde 1993 para aumentar la producción de leche y se puede encontrar en la leche de vaca. Su uso en vacas conduce a un aumento del factor 1 similar a la insulina (IGF-1), que tiene la misma estructura primaria que el péptido humano. En presencia de caseína láctea, el IGF-1 no se destruye durante la pasteurización. Al ingresar al cuerpo humano, el IGF-1 bovino, así como el suyo propio, formado en el intestino delgado, puede provocar el crecimiento de tumores como resultado de la inhibición de la apoptosis; aumentar la sensibilidad del tejido mamario a la acción de las radiaciones ionizantes; tiene un efecto similar al del estrógeno; capaz de inducir acromegalia.

Las preguntas son muy relevantes. Radioesterilización de productos alimenticios., en el que no sólo se protegen del deterioro prematuro, sino que también se vuelven inofensivos (carne de pollo contra salmonella, etc.). Los cultivos de raíces después del tratamiento con radiación, incluso en condiciones de calor y humedad, no se pudren durante mucho tiempo y no germinan. En Estados Unidos, se ha utilizado radiación de cobalto-60 de alta potencia y de corta duración para procesar algunos productos cárnicos cuando no se puede utilizar refrigeración. Sin embargo, como resultado de la irradiación con dosis elevadas, pueden aparecer en los productos epóxidos, peróxidos, peróxidos de hidroxialquilo, etc., que son mutágenos.

Se producen algunos mutágenos. al cocinar. Al freír carne y pescado, estas sustancias se forman como resultado de la pirólisis del triptófano y algunos otros compuestos orgánicos. Se conoce la llamada “reacción Mallard”: durante el tratamiento térmico se producen enlaces entre los grupos carbonilo de los azúcares reducidos y los grupos amino de las aminas, péptidos y proteínas. Estos compuestos dan a los alimentos un aroma, un cierto sabor y un color específico, pero también producen subproductos tóxicos y mutagénicos. Los carbohidratos aromáticos policíclicos, principalmente el benzopireno, también tienen un efecto mutagénico. Se forma cuando los alimentos se ahuman o se asan a la parrilla cuando la grasa entra en contacto con carbón caliente.

Los alimentos crudos también pueden contener mutágenos.. Así, se encuentran en algunos tipos de legumbres, en el aceite de semilla de algodón sin refinar, en la pimienta negra, en las setas y en algunos otros alimentos. Por ejemplo, en Estados Unidos, se descubrieron los mismos defectos de nacimiento en un recién nacido, una camada de cachorros y cabritos. Las investigaciones han demostrado que durante el embarazo, la mujer y el perro consumían leche obtenida de cabras domésticas alimentadas con altramuces. El análisis del altramuz mostró la presencia de mutágenos en él. Actualmente se utilizan nuevas variedades de altramuz, en las que prácticamente no existen mutágenos.

Recientemente se ha prestado especial atención a la mutagenicidad. agua potable. El agua utilizada para beber contiene pequeñas cantidades de impurezas orgánicas. Al desinfectar el agua, se le agrega cloro. Como resultado de la reacción del cloro con sustancias orgánicas, se forman compuestos organoclorados que tienen actividad mutagénica (por ejemplo, trihalometanos).

Los medicamentos que son un componente necesario de nuestro medio ambiente también tienen un efecto mutagénico. mutágenos farmacológicos . Generalizado en la práctica médica. antibióticos. Sin embargo, la tetraciclina, la levomicina, la biomicina y la estreptomicina tienen fuertes propiedades mutagénicas, porque Al unirse a una molécula de ADN, provocan la represión genética y el proceso de biosíntesis de proteínas. Pero incluso los antibióticos con propiedades mutagénicas débiles pueden causar daños significativos con su uso prolongado, ya que esto produce un efecto mutagénico total. Algunas sustancias medicinales en sí mismas no son mutágenas, pero los productos de su metabolismo se convierten en mutágenos.

Tienen el efecto mutagénico más pronunciado. citostáticos Y antimetabolitos, utilizado para el tratamiento de neoplasias malignas y como inmunosupresores. Muchos citostáticos provocan un aumento dependiente de la dosis en la frecuencia de aberraciones cromosómicas e intercambios de cromátidas hermanas en linfocitos humanos in vitro e in vivo. Incluso el personal médico de los departamentos de oncología que no observa las precauciones al envasar citostáticos puede tener un pequeño riesgo mutagénico. El grupo más grande de citostáticos con efectos mutagénicos son los fármacos con acción alquilante (derivados de etilenimina, diclordietilamina, nitrosourea). Dañan directamente el ADN durante el proceso de replicación. Algunos de ellos (tiofosfamida, degranol, etc.) tienen un efecto mutagénico directo, mientras que otros (ciclofosfamida) requieren activación metabólica.

Los antibióticos antitumorales (actinomicina O, adriamicina) inducen aberraciones cromosómicas en las células humanas según la dosis. El mecanismo de acción mutagénica de algunos de ellos está asociado a su introducción en el ADN durante el proceso de síntesis.

Los fármacos citotóxicos que actúan como inhibidores del huso (vinblastina y vincristina) causan aneuploidía y poliploidía con más frecuencia que aberraciones cromosómicas. No se ha establecido una relación de dosis clara para estos medicamentos. A pesar del efecto mutagénico, estos fármacos se utilizan ampliamente en la práctica médica por motivos de salud. Debido a que la mayoría de los pacientes que los usan no tienen descendencia, el riesgo genético de estos medicamentos para las generaciones futuras es pequeño.

Muchos fármacos causan aberraciones cromosómicas en cultivos de células humanas en las dosis utilizadas para el tratamiento, pero no muestran una dependencia clara de la dosis. Estos fármacos inducen aberraciones cromosómicas (2-3 veces superiores al nivel espontáneo) en personas “en contacto” con ellos. Este grupo incluye anticonvulsivos (barbitúricos), psicotrópicos, hormonales (estradiol, progesterona, anticonceptivos orales), mezclas de anestesia, antiinflamatorios (butadiona, ácido acetilsalicílico, amidopirina). Por ejemplo, el ácido acetilsalicílico (aspirina) y la amidopirina aumentan la frecuencia de aberraciones cromosómicas, pero sólo en dosis altas utilizadas en el tratamiento de enfermedades reumáticas.

A veces, pruebas más exhaustivas eliminan el estigma mutagénico de un fármaco, como ocurrió con la isoniazida y la dietilamida del ácido lisérgico.

Existe un grupo de fármacos que tienen un efecto mutagénico débil. Los mecanismos de su acción sobre los cromosomas no están claros. No se puede descartar un efecto indirecto mediante cambios en el metabolismo de algunos compuestos que son aceleradores de la mutagénesis espontánea. Estos mutágenos débiles incluyen metilxantinas (cafeína, teobromina), psicofármacos (haloperidol), bactericidas y desinfectantes (tripoflavina, óxido de etileno, levamisol, furosemida). El uso generalizado de estos fármacos requiere un seguimiento cuidadoso de sus efectos genéticos no sólo en los pacientes, sino también en el personal médico que los utiliza para desinfección, esterilización y anestesia.

Rol conocido alcohol en la aparición de cáncer de boca, faringe y nasofaringe. La incidencia de cáncer en este lugar suele ser alta entre los dueños de bares, los camareros y cualquier persona que trabaje con alcohol. Sin embargo, aún no está claro si el alcohol por sí mismo provocó la aparición de tumores o si fueron otros componentes de las bebidas alcohólicas. Es un hecho comprobado que las personas que beben y fuman tienen un 50% más de riesgo de enfermar que aquellas que solo beben o solo fuman. Numerosos estudios confirman que el alcohol aumenta el peligro mutagénico y cancerígeno de diversos compuestos. Todavía existen datos contradictorios sobre la mutagenicidad de la cafeína. Los investigadores están de acuerdo en una cosa: grandes dosis de cafeína son mutagénicas y cancerígenas.

Se ha establecido que la mayoría de los comerciales tintes para el cabello tienen un importante potencial mutagénico. El peligro se ve agravado por el hecho de que el cuero cabelludo es una superficie de succión ideal. Por lo tanto, cuando se decolora el cabello, por ejemplo, con peróxido de hidrógeno, una parte importante de estos mutágenos ingresa al cuerpo, provocando diversos daños en el aparato genético de las células. Por lo tanto, es mejor que las mujeres en edad fértil no utilicen este compuesto extremadamente peligroso.

La contaminación de la atmósfera del apartamento con mutágenos químicos puede deberse a los siguientes factores:

· los muebles, pinturas y barnices, adhesivos, materiales de acabado y de construcción son a menudo una fuente de vapores de sustancias cancerígenas (fenol, formaldehído, radón). Un efecto bien conocido de la exposición al radón es el cáncer de pulmón.

· las estufas de gas liberan a la atmósfera productos de la combustión incompleta del gas; es posible que se produzcan fugas de gas.

· el humo del tabaco es una mezcla de gases y aerosoles (hidrocarburos, alcoholes, fenoles, nicotina, monóxido de carbono, amoniaco, óxido de nitrógeno, ácido cianhídrico, ácido sulfhídrico, benzopireno, cadmio, arsénico, cromo, formaldehído, polonio radiactivo, etc.). Provoca enfermedades en “fumadores pasivos”.

· detergentes y limpiadores a base de tensioactivos (tensioactivos), fosfatos, desinfectantes (que contienen formaldehído, compuestos clorados, etc.).

¿Qué medidas se pueden tomar para mejorar la calidad ambiental de la vivienda?

La ionización del aire aumenta la resistencia del cuerpo a la falta de oxígeno, el frío y la actividad física.

Iluminación suficiente con luz solar (debido a la orientación de las fachadas, densidad de los edificios, etc.), que tiene un efecto bactericida sobre la microflora de la habitación.

La organización correcta de una cama se sitúa a no menos de 10 cm de una pared de hormigón armado, a no menos de 2 m de las conexiones de cable y a 1,5 m de un frigorífico o un televisor.

A raíz de otra porción de amor y adoración por las superbestias mágicas, surgió la pregunta de si una persona podría tener los mismos superpoderes que un personaje de cómic. O volverse tan indestructible como Graham, al que no le importa nada (un muñeco humano australiano capaz de sobrevivir a un accidente). Resultó que es posible y, además, esas personas existen. Y lo más interesante es que también son mutantes de su propia especie.

hueso de acero

Un hueso roto es una manera fantástica de arruinarte unos meses. No se necesita mucha inteligencia para descomponer la sustancia más dura del cuerpo humano, pero no si se tiene una mutación extremadamente rara del gen LRP5. Anteriormente, el gen tenía una reputación regular porque su deficiencia conducía a una baja densidad ósea o a osteoporosis. Sin embargo, recientemente se descubrió que la mutación también puede tener el efecto contrario. Una familia de Connecticut con LRP5 mutado tiene huesos tan fuertes que es casi imposible romperlos. Está claro que los miembros de la familia nunca tuvieron tales problemas. Sus esqueletos son casi tan fuertes como el adamantium de Wolverine. ¿O tal vez ya han empezado a convertirse en Graham, a quién no le importa? Es de esperar que algún día los científicos puedan utilizar el mutágeno para tratar enfermedades óseas.

Logro de atletismo

En gran parte gracias a su velocidad, el Homo sapiens logró convertirse en el único representante de su especie en el planeta, expulsando del mundo a los torpes neandertales con las piernas arqueadas. Nuestras piernas son largas, a veces hermosas, y nuestro cuerpo está diseñado de tal manera que somos los únicos seres vivos que pueden correr durante mucho tiempo seguidos. Nadie, ni un guepardo ni un caballo, puede correr una maratón. Sin embargo, hay personas que definitivamente corren mejor que la mayoría de los terrícolas. No se trata de ladrones negros de zonas desfavorecidas y corredores kenianos, sino de todos.

Y no se trata sólo de esteroides y entrenamiento, sino del gen ACTN3, que está presente en el cuerpo de cada persona. A veces muta, lo que da como resultado la producción de una sustancia muy interesante: la proteína alfa-actinina-3, responsable del control de las fibras musculares de contracción rápida. Aumentar la ingesta de proteínas dará como resultado explosiones explosivas de fuerza muscular que garantizan el máximo rendimiento en todos los deportes, especialmente en correr. Curiosamente, el mutágeno se presenta en dos formas. Y en ambos casos tiene un efecto igualmente fuerte sobre las contracciones musculares.

Inmunidad al veneno

Cuando el veneno ingresa al cuerpo por cualquier medio, en muchos casos es necesario preparar un ataúd en lugar de una vía intravenosa. Si te entra cianuro o ricina en tu interior, te retorcerás un poco y lucirás completamente indecente.

Los venenos nos rodean por todas partes, por lo que no es necesario que busques a tu Salieri, quien te agregará polvo. El alto contenido de toxinas, incluso en una botella de vodka falsa, incluso en un manantial de montaña, te hace parecer a Ilich en su estado actual.

Pero durante miles de años, los residentes de San Antonio de Los Cobres en Argentina bebieron agua de montaña que contenía niveles de arsénico 80 veces superiores a los niveles seguros. Es sorprendente que San Antonio de Los Cobres siga siendo una zona poblada. A los residentes no les importa la exposición extrema diaria al metal mortal. Todo esto se debe a un gen perfeccionado a lo largo de miles de años, que no permitió que sus habitantes fueran víctimas de la selección natural. Su nombre es AS3MT o Salvador Sudamericano. Sus dueños pueden comer arsénico con cucharas y no les pasará nada. Se estima que en total sólo 6.000 personas poseen actualmente este gen.

Para los que no duermen

La vida de un superhéroe es dura. El trabajo es abrumador, constantemente tienes que lidiar con algunas personas enfermas, por la mañana hay una batalla épica con el villano, por la noche estás de servicio y, como resultado, no queda absolutamente ningún tiempo para dormir.

Hay muchos genes implicados en el sueño y todos ellos son increíblemente complejos. Sin embargo, uno que destaca es el DEC2, que regula la cantidad de sueño que necesitamos cada noche. La mayoría de nosotros necesitamos ocho horas completas o más. Sin embargo, al 5% de la población, el gen mutado les permite dormir lo suficiente en apenas 4 a 6 horas cada noche. Los simples mortales comenzarán a experimentar consecuencias negativas después de unos pocos días de pasar la noche así, pero estos mutantes viven sin ninguna preocupación. Los investigadores esperan encontrar este gen y utilizarlo para hacer la vida más fácil a los militares y a la policía.

Resistencia eléctrica mágica

La electricidad llevó a muchos hombres dignos al Valhalla. Algo insidioso, sin el cual somos como gatitos ciegos. Sin embargo, el problema es que no siempre nos lo tomamos en serio. Y luego bam, y te fríen a voltios, incinerando literalmente todos tus órganos internos. Sin embargo, el serbio Slaviša Pajkic no lo comprende. El hombre tiene una estructura genética única que lo hace prácticamente invulnerable a la electricidad. La persona promedio está cubierta por millones de glándulas sudoríparas, que generalmente son excelentes conductoras de electricidad. Pero debido a una rara enfermedad genética, Slavisha no los tiene. Por lo tanto, la electricidad no tiene forma de penetrar su cuerpo y se desliza a través de él sin causar daño. Por esto fue apodado Biba-electricidad.

El propio Slavisha dice que puede ser no sólo un conductor de energía, sino también, por increíble que parezca, una fuente de energía. En general, hay algo simbólico en esto: que tales trucos con la electricidad los muestre un compatriota del gran Tesla.

Gen de estrella de rock

No todo el mundo está destinado a ser una estrella de rock. Un verdadero creador se expone constantemente a los excesos de la vida del rock 'n' roll. Por tanto, no todo el mundo es capaz de soportar decilitros de alcohol y toneladas de drogas. Es por eso que débiles como Hendrix murieron a los 27 años, y los verdaderos atlantes sobrevivieron incluso cuando sus ángeles guardianes levantaron las manos y comenzaron a llamar a la funeraria. Incluso Satanás, asombrado por su resistencia, los abandonó y dejó de esperarlos en su reino para un increíble concierto de rock.

Los titanes como el difunto Lemmy bebieron durante mucho tiempo hasta el final. Kilmister, al enterarse de su terrible diagnóstico, dejó el whisky y bebió exclusivamente vodka, pero en doble cantidad, porque era sabroso y saludable. El único rockero adecuado, Konstantin Stupin, que murió el otro día, no se acercó a esto con menos determinación, pero en las condiciones de la realidad doméstica y el encarcelamiento, abandonó la carrera más rápido.

Y Ozzy Osbourne... debería haber muerto al menos 578484867 veces, pero tuvo suerte porque es un mutante natural. Un supermutante con un superpoder: es inmortal. La cuestión es que su cuerpo está lleno de genes mutados. No uno, sino varios. La mayoría de ellos trabajan en un área: descomponen el alcohol y otras sustancias químicas, de las cuales había muchas durante los años de las dietas rápidas con heroína. Por ejemplo, una mutación en el gen ADH4 le dio un mayor contenido de proteínas, lo que permite que el alcohol abandone el cuerpo más rápidamente. Así que la naturaleza creó literalmente un megadelfín que se zambullía desde un charco de ácido a un charco de morfina. Un músico brillante, ¿qué puedo decir?

La capacidad de comer cualquier cosa.

Si de repente ves a una persona comiendo un ciclomotor Karpaty en un barranco, no te apresures a llamarlo idiota; tal vez la persona simplemente tenga hambre. Aquí estaba Michel Lotito, quien en su vida devoró un avión, un televisor, un carrito, una cama y mucho, mucho más. Tragando fragmentos de vidrio y metal, no se retorció de dolor, sino que caminó tranquilamente hacia el baño. Una persona común y corriente se habría sentido destrozada por dentro, pero para él era sabroso y satisfactorio. Se cree que el talento de Lotito fue resultado de defectos genéticos muy específicos. Nació con un revestimiento increíblemente grueso en el estómago y los intestinos, y su sistema digestivo era lo suficientemente fuerte como para hacer caso omiso de los pedazos rotos. Sin embargo, tomó unos sorbos de aceite mineral lubricante por si acaso.

Como el señor fantástico

Los autores de “Los cuatro fantásticos” hablaron admirablemente sobre el tema de la flexibilidad inhumana. Con el tiempo, hubo tanta gente plástica que muchos empezaron a percibir el exceso de gutapercha como algo irreal, como un proyecto más de la cultura pop. Sin embargo, hay personas que nacen con un trastorno genético conocido como síndrome de Marfan. Su esencia es que los tendones y ligamentos de una persona se vuelven flexibles como el caucho. Las mutaciones en el gen responsable de preparar la proteína fibrilina-1 hacen que el cuerpo cree tejido conectivo de gutapercha no humano. Para estos pacientes, torcer sus brazos y articulaciones como Mister Fantastic es pan comido. Sin embargo, ahí es donde termina la diversión. Los pacientes desarrollan extremidades anormalmente largas y desfiguraciones faciales, problemas con el esqueleto, el sistema nervioso e incluso el corazón. Algunos defectos son fatales.

Poder inmenso

¿Qué es una superpotencia? Aquí es cuando abres un frasco de pepinos para tu madre o salvas la ciudad de un villano rompiéndolo en pequeños ladrillos. Estos héroes inspiran a más de una generación, y todos, al menos una vez, soñaron con volverse igual de fuertes y arrancar las tapas de las latas y las cabezas de los criminales. Para esas personas hay dos noticias: buenas y malas. La buena noticia es que, en principio, esto es posible. La mala noticia es que hay que nacer con este don. Pero no son muchos los afortunados que nacen con mutaciones en los genes responsables de la producción de la proteína miostatina. La miostatina hace que los músculos dupliquen su tamaño junto con la grasa. Se cree que al estudiar estos mutágenos, algún día podremos desarrollar un fármaco para tratar la distrofia muscular.

Dolor. Una sensación desagradable de varios rangos que es fácil de conseguir y no tan fácil de eliminar. Las compañías farmacéuticas ganan miles de millones ofreciendo formas de evitarlo, pero el secreto para lograr una verdadera indolora reside en genes distorsionados y muy raros. El gen SCN11A determina la cantidad de sodio en las células del cuerpo. Esto no suena particularmente impresionante hasta que te das cuenta de que las células nerviosas usan sodio para enviar señales de dolor. El mutágeno reduce los niveles de sodio y las células nerviosas simplemente no tienen suficiente materia prima para enviar estas señales, lo que hace que el cuerpo sea insensible al dolor. Sólo las personas con una habilidad tan aparentemente envidiable son propensas a sufrir fracturas de huesos y autolesiones accidentales. Ellos, por supuesto, no sienten dolor, pero una pierna rota no sirve de mucho. Sin embargo, sus mutágenos son muy raros y valiosos, ya que podrían ser la clave para nuevos analgésicos revolucionarios.